JPH05171079A - Ink and ink jet printer - Google Patents

Ink and ink jet printer

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Publication number
JPH05171079A
JPH05171079A JP33893991A JP33893991A JPH05171079A JP H05171079 A JPH05171079 A JP H05171079A JP 33893991 A JP33893991 A JP 33893991A JP 33893991 A JP33893991 A JP 33893991A JP H05171079 A JPH05171079 A JP H05171079A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ink
recording head
recording
jet printer
droplets
Prior art date
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Pending
Application number
JP33893991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuko Aoki
克子 青木
Chiyoshige Yamamoto
千代茂 山本
Shigeo Sugimura
繁夫 杉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP33893991A priority Critical patent/JPH05171079A/en
Publication of JPH05171079A publication Critical patent/JPH05171079A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain an ink for an ink jet printer having excellent infrared absorptivity, not undergoing chemical change even when repeatedly exposed to high temperatures and being difficultly foamable by using a compound having a specified molecular structure as an ink material. CONSTITUTION:This ink contains a compound of the formula [ wherein R is O, S, Se, Te or (-CH3)2; R2 is CnH2n+1 (wherein n=1-4); and R3 is ClO4<-> or I<->]. This ink is combined with each of an ink jet printer in which thermal energy is used as the energy for ink delivery and an ink jet printer in which energy generated by electromechanical transduction is used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は新規なインク及びインク
ジェットプリンタに関し、特には記録ヘッドに設けられ
た微細な吐出口(ノズル孔)から吐出噴射させ、その液
滴によって記録を行うインクジェット記録方式に適し、
赤外線吸収特性を持つインクの組成及びこのインクを用
いたインクジェットプリンタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel ink and ink jet printer, and more particularly to an ink jet recording system in which ink is ejected from a fine ejection port (nozzle hole) provided in a recording head and recording is performed by the droplets. Suitable for
The present invention relates to an ink composition having infrared absorption characteristics and an inkjet printer using this ink.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より通帳記載可能の現金自動支払機
(ATM)等に使われている光学的文字認識走査装置
(OCR、OMR)や、近年物流管理や製品管理等にお
いて様々な分野で使用されるようになったバーコード型
の走査装置は、632.8nmのHe−Neレーザー、
660nmの発光ダイオード、670nmの半導体レー
ザー、690nmの発光ダイオード、780nmの半導
体レーザー、940nmの赤外発光ダイオード等を光源
に用いていることから、これら走査装置用のプリンタと
しては、赤色光ないし近赤外光に感度を有するカーボン
ブラック等の顔料を着色剤とするドット方式のプリンタ
が使用されてきた。しかしながらドット方式のプリンタ
は、印字音が大きいという問題がある。更に、記録媒体
に段差があると、その段差に記録ヘッドのワイヤピンが
引っかかりピン折れが発生したり、ピンの摩耗が促進さ
れ、記録ヘッド延いてはプリンタの信頼性を損ねるとい
う問題を有する。
2. Description of the Related Art Optical character recognition scanning devices (OCR, OMR), which have been used in ATMs and the like that can be used to enter passbooks, and recently used in various fields such as physical distribution management and product management. The bar code type scanning device that has come to be used is a 632.8 nm He-Ne laser,
Since 660 nm light-emitting diode, 670 nm semiconductor laser, 690 nm light-emitting diode, 780 nm semiconductor laser, 940 nm infrared light-emitting diode, etc. are used as the light source, the printers for these scanning devices use red light or near red light. A dot-type printer using a pigment such as carbon black, which is sensitive to external light, as a colorant has been used. However, the dot type printer has a problem that the printing sound is loud. Further, if there is a step on the recording medium, there is a problem that the wire pin of the recording head is caught at the step and pin breakage occurs or pin wear is accelerated, and the reliability of the recording head and the printer is impaired.

【0003】そこで近年、赤外光を吸収する特定染料を
含有するインクジェット記録用インクやこれを用いたイ
ンクジェットプリンタの開発が活発に行われている。例
えばクロム錯塩染料と特定の極性物質を組み合わせた方
法(特開昭56−135568)、サルファ・ブラック
1等の特定染料と凝固防止剤を組み合わせた方法(特開
昭57−14660)等が提案されている。これらの方
法においては、赤外光を吸収する特性を有するのみでな
く、長期間保存中にインクの物性値が変化したり、固形
分が析出することが無いように、インクとしての保存安
定性についても留意されている。
Therefore, in recent years, an inkjet recording ink containing a specific dye that absorbs infrared light and an inkjet printer using the same have been actively developed. For example, a method in which a chromium complex salt dye and a specific polar substance are combined (JP-A-56-135568), a method in which a specific dye such as sulfa black 1 and an anticoagulant are combined (JP-A-57-14660), and the like have been proposed. ing. These methods not only have the property of absorbing infrared light, but also have storage stability as an ink so that the physical properties of the ink do not change during long-term storage and solids do not precipitate. Is also noted.

【0004】しかしながら、インクジェットプリンタに
使用されるインクについては、良好な記録を得るために
上記の特性以外に以下の諸条件を満足することが要求さ
れる。
However, the ink used in the ink jet printer is required to satisfy the following conditions in addition to the above characteristics in order to obtain good recording.

【0005】(1)粘度、表面張力、電解度、密度等の
物性値が記録ヘッドのインク吐出特性に応じた適正範囲
内にあること。
(1) Physical properties such as viscosity, surface tension, electrolysis, density, etc. are within proper ranges according to the ink ejection characteristics of the recording head.

【0006】(2)長期間の使用中に、記録ヘッドの材
料やインクを保持する部品とインクとの間の化学変化
や、インクに熱が作用することによる化学変化等により
固形分の析出が生じたり、インク物性値が変化しないこ
と。
(2) During long-term use, solid content is deposited due to a chemical change between the material of the recording head or a part that holds the ink and the ink, or a chemical change due to heat acting on the ink. It does not occur or the physical properties of the ink do not change.

【0007】(3)インクジェットプリンタの記録ヘッ
ドのノズル孔は、一般に直径10〜80μm程度であ
り、ノズル孔が目詰まりしたり、完全に詰まらなくても
ノズル近傍に固形分、粘着物が付着したり、ノズル内の
インクの物性値、特には粘度が大きく変化したりする
と、記録性、吐出安定性、吐出応答性が低下する。そこ
で記録休止中に記録ヘッドのノズル孔が目詰まりした
り、ノズル孔内のインクが増粘したりすることのないこ
と。
(3) The nozzle hole of the recording head of an ink jet printer generally has a diameter of about 10 to 80 μm, and if the nozzle hole is clogged, or even if it is not completely clogged, solids and sticky substances adhere to the vicinity of the nozzle. Or, if the physical property value of the ink in the nozzle, especially the viscosity changes greatly, the recording property, ejection stability, and ejection responsiveness deteriorate. Therefore, the nozzle holes of the recording head do not become clogged and the ink in the nozzle holes does not thicken during recording pause.

【0008】(4)記録に際して必要な印字濃度が得ら
れること。
(4) A print density required for recording can be obtained.

【0009】一般にインク中の染料含有量を増して印字
濃度を高くしようとすると、上記(3)のノズル孔の目
詰まりが生じ易くなる傾向がある。従って、インクに使
用する溶媒に対する溶解度が高く、吸光係数(ある波長
の光を吸収する能力)の高い染料が求められる。
Generally, when an attempt is made to increase the print density by increasing the dye content in the ink, the above-mentioned (3) clogging of the nozzle holes tends to occur. Therefore, a dye having a high solubility in a solvent used for ink and a high extinction coefficient (ability to absorb light of a certain wavelength) is required.

【0010】(5)インクが被記録材に速やかに定着し
て、ドットに不規則な滲みが無いこと。
(5) The ink is quickly fixed on the recording material, and the dots do not have irregular bleeding.

【0011】(6)記録された画像が、耐水性、耐光
性、耐擦過性を有すること。
(6) The recorded image has water resistance, light resistance, and scratch resistance.

【0012】更に記録ヘッド内のインクに記録信号に対
応した熱エネルギーを与え、該エネルギーにより記録ヘ
ッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴
を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインクジェ
ットプリンタにおいては、装置の使用寿命を向上させる
ために、記録ヘッドの繰り返し使用寿命(耐久寿命)を
向上させる必要がある。
Further, thermal energy corresponding to the recording signal is applied to the ink in the recording head, and the energy is ejected and ejected as droplets from the nozzle holes of the recording head to form flying droplets, and a dot image is formed on the recording medium. In an inkjet printer for recording, it is necessary to improve the repeated service life (durability life) of the recording head in order to improve the service life of the apparatus.

【0013】上記のごとき記録ヘッドにおいては、記録
ヘッド内のインク流路に、ファクシミリ等で使用されて
いるサーマルヘッドを形成し、記録信号に応じてサーマ
ルヘッドを発熱させ、これによりインクに気泡を発生さ
せて、この圧力で液滴を吐出噴射させている。このため
上記のごとき記録法に適用される記録ヘッドの使用寿命
を決定している要因としては、具備されるサーマルヘッ
ドの寿命の他に、その表面への固形物の沈積が挙げられ
る。すなわち気泡の発生、消滅の繰り返しの際にインク
は高熱を受けるため、熱的に不安定なインクは、化学変
化を起こし固形物が沈積して、記録動作を妨げてしまう
からである。
In the recording head as described above, a thermal head used in a facsimile or the like is formed in the ink flow path in the recording head, and the thermal head is caused to generate heat in response to a recording signal, thereby causing bubbles in the ink. It is generated and droplets are ejected and ejected at this pressure. For this reason, factors that determine the service life of the recording head applied to the recording method as described above include not only the life of the thermal head provided but also the deposition of solid matter on the surface thereof. That is, since the ink receives high heat when the generation and disappearance of bubbles are repeated, the thermally unstable ink causes a chemical change and deposits solid matter, which hinders the recording operation.

【0014】実際、気泡の発生、消滅を長く継続させる
と、その結果としてサーマルヘッドの表面近傍におい
て、不溶物の生成沈積が起きることで、サーマルヘッド
が発熱し難くなり、記録ヘッドの吐出不能を生じること
が、多くの実験で経験され、且つ観察されている。
Actually, when the generation and disappearance of bubbles are continued for a long time, as a result, insoluble matter is generated and deposited near the surface of the thermal head, which makes it difficult for the thermal head to generate heat, and the recording head cannot be ejected. What happens is experienced and observed in many experiments.

【0015】また、電気機械変換手段を用いてインクに
圧力を与えることにより、記録ヘッドのノズル孔から液
滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上
にドット像を記録するインクジェットプリンタにおいて
は、装置の信頼性を向上させるため、泡立ち難いインク
を使用する必要がある。
Further, by applying pressure to the ink using the electromechanical conversion means, the ink is ejected and ejected as droplets from the nozzle holes of the recording head to form flying droplets, and an ink jet for recording a dot image on the recording medium. In the printer, in order to improve the reliability of the device, it is necessary to use an ink that hardly foams.

【0016】この記録ヘッドにおいては、記録ヘッド内
のインク流路内にある圧力室と呼ばれる位置に接着され
た電気機械変換手段である圧電素子に電圧を印加するこ
とにより、圧電素子が撓み、圧力室の容積が縮小してイ
ンク滴が吐出噴射される。然るに、記録ヘッドのインク
流路内に、インクの他に気体(気泡)が存在している
と、圧力室の容積が縮小しても、内在している気泡の体
積が小さくなるのみで、インク滴は吐出されなくなる。
ここで、インク流路内への気泡の浸入の原因として、泡
立ち易いインクを急激に流すためであると考えられる。
In this recording head, a voltage is applied to a piezoelectric element, which is an electromechanical converting means, which is adhered to a position called a pressure chamber in an ink flow path in the recording head, whereby the piezoelectric element is bent and pressure is applied. The volume of the chamber is reduced and ink droplets are ejected and ejected. However, if gas (air bubbles) is present in the ink flow path of the recording head in addition to the ink, even if the volume of the pressure chamber is reduced, the volume of the air bubbles contained therein is reduced, and The drops will not be ejected.
Here, it is considered that the reason why the bubbles infiltrate into the ink flow path is that the ink that easily foams is rapidly flown.

【0017】実際、泡立ち難いインクを使っている場合
には、インク流路内に気泡が発生したり、吐出不能が発
生することはないが、泡立ち易いインクを使っている場
合には、インク流路内に気泡が発生したり、それ故圧電
素子が撓み圧力室の容積が縮小しても、記録ヘッドの吐
出不能を生じることが、多くの実験で経験され、且つ観
察されている。
Actually, when the ink which is difficult to bubble is used, bubbles are not generated or the ejection failure is not generated in the ink flow path. However, when the ink which easily foams is used, the ink flow It has been experienced and observed in many experiments that the recording head cannot be ejected even if air bubbles are generated in the passage and therefore the piezoelectric element is bent and the volume of the pressure chamber is reduced.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では次のような欠点があった。
However, the above-mentioned conventional technique has the following drawbacks.

【0019】(1)特開昭56−135568のインク
を、記録ヘッド内のインクに熱エネルギーを与えること
により液滴を発生させるインクジェットプリンタに使用
したところ、数万回の液滴の吐出噴射により、サーマル
ヘッド表面への固形物の付着がみられ、更に数万回の液
滴の吐出噴射を続けると、記録ヘッドは吐出不能となっ
てしまった。またこのインクを、電気機械変換手段を用
いてインクに圧力を与えることにより液滴を発生させる
インクジェットプリンタに使用したところ、放置前には
印字していたプリンタが、室温で2〜3日放置し、その
後印字しようとしたところ印字不能となってしまった。
該プリンタの記録ヘッドのノズル孔を顕微鏡で観察した
ところ、ノズル孔に固形物の析出がみられた。
(1) When the ink of JP-A-56-135568 is used in an ink jet printer which generates droplets by applying thermal energy to the ink in the recording head, the ink is ejected and ejected tens of thousands of times. However, solid matter was found to be attached to the surface of the thermal head, and when the ejection and ejection of droplets were continued for tens of thousands of times, the recording head was unable to eject. When this ink was used in an ink jet printer that generates droplets by applying pressure to the ink using electromechanical conversion means, the printer that was printing before leaving was left at room temperature for 2 to 3 days. After that, when I tried to print, it became impossible to print.
When the nozzle hole of the recording head of the printer was observed with a microscope, solid matter was found to be deposited in the nozzle hole.

【0020】(2)特開昭57−14660のインク
を、電気機械変換手段を用いてインクに圧力を与えるこ
とにより液滴を発生させるインクジェットプリンタに使
用したところ、ヘッドの吐出不能を生じた。記録ヘッド
内のインク流路を拡大鏡を用いて観察したところ、直径
0.1mm程度の気泡が大量に存在した。
(2) When the ink of JP-A-57-14660 was used in an ink jet printer which generates droplets by applying pressure to the ink using electromechanical conversion means, ejection failure of the head occurred. When the ink flow path in the recording head was observed with a magnifying glass, a large amount of air bubbles having a diameter of about 0.1 mm were present.

【0021】(3)上記の2件以外の従来技術において
も、要求される性能を個々に満足させるインク開発は行
われたが、それらを総合して全部もしくは複数の要求さ
れる性能を同時に満足させるインクは、いまだ開発され
ていない。
(3) In the prior arts other than the above-mentioned two cases, inks have been developed to individually satisfy the required performances, but by combining them, all or a plurality of required performances are simultaneously satisfied. The ink to make it has not been developed yet.

【0022】そこで、本発明は、筆者らの永年に渡る鋭
意、研究の結果として、このような欠点を解決するため
になされたものであり、赤外線吸収性に優れているのみ
でなく、上記の要求特性(1)から(6)を全て満たす
こと。
Therefore, the present invention has been made in order to solve such a drawback as a result of years of earnest research by the authors, and not only is it excellent in infrared absorption but also the above-mentioned. Satisfy all required characteristics (1) to (6).

【0023】更に、記録ヘッド内のインクに熱エネルギ
ーを与えることにより液滴を発生させるインクジェット
プリンタに特有の要求特性である、高温に繰り返しさら
されても化学変化を生じたり、サーマルヘッド表面に固
形物が沈積しないこと。
Furthermore, a characteristic characteristic of an ink jet printer that generates droplets by applying thermal energy to the ink in the recording head is that it undergoes a chemical change even when repeatedly exposed to high temperatures, and solids are formed on the surface of the thermal head. Things do not settle.

【0024】更に、電気機械変換手段を用いてインクに
圧力を与えることにより液滴を発生させるインクジェッ
トプリンタに特有の要求特性である、泡立ち難いこと。
Further, it is difficult to foam, which is a required characteristic peculiar to an ink jet printer which generates droplets by applying pressure to ink using electromechanical conversion means.

【0025】これら全てを満たすインク、及びこのイン
クを使ったインクジェットプリンタを提供することを目
的とする。
It is an object of the present invention to provide an ink that satisfies all of these and an ink jet printer that uses this ink.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明のインクは、記録
像を形成するインク材として、化2の一般式で表わされ
る化合物を含むことを特徴とする。
The ink of the present invention is characterized by containing a compound represented by the general formula of Chemical formula 2 as an ink material for forming a recorded image.

【0027】[0027]

【化2】 [Chemical 2]

【0028】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はC n2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) また本発明のインクジェットプリンタは、インクに熱エ
ネルギーを作用させて、記録ヘッドのノズル孔から液滴
として吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上に
ドット像を記録するインクジェットプリンタにおいて、
インクが化3の一般式で表わされる化合物を含むことを
特徴とする。
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (-CH3)2R2 is C nH2n + 1(n = 1
~ 4), R3 is CIOFour -, I-Indicates any of the above. ) In addition, the ink jet printer of the present invention has
Applying energy to the droplets from the nozzle holes of the recording head
Are ejected and ejected to form flying droplets, which are then recorded on the recording medium.
In an inkjet printer that records dot images,
The ink contains a compound represented by the general formula
Characterize.

【0029】[0029]

【化3】 [Chemical 3]

【0030】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) 更に本発明のインクジェットプリンタは、電気機械変換
手段を用いてインクに圧力を与えることにより、記録ヘ
ッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴
を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインクジェ
ットプリンタにおいて、インクが化4の一般式で表わさ
れる化合物を含むことを特徴とする。
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . Further, the ink jet printer of the present invention applies pressure to the ink using the electromechanical conversion means, ejects and ejects as droplets from the nozzle holes of the recording head to form flying droplets, and forms a dot image on the recording medium. In the ink jet printer for recording, the ink contains a compound represented by the general formula (4).

【0031】[0031]

【化4】 [Chemical 4]

【0032】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。)
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . )

【0033】[0033]

【作用】かかる手段によれば、インクに配合した成分が
赤外線吸収性を有しているため、光学的文字認識走査装
置などにも対応できる。また、インクの化学的安定性な
ども高いので、プリンタ用インクに適している。
According to such means, since the components mixed in the ink have infrared absorbing properties, they can be applied to an optical character recognition scanning device or the like. In addition, since the chemical stability of the ink is high, it is suitable for printer ink.

【0034】[0034]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.

【0035】本発明の実施例に係るインクの基本組成と
しては、第1に着色剤、第2に溶媒である。着色剤とし
ては、具体的に次のような化学構造の化合物を挙げるこ
とができる。これらは、2種以上を混合してインクに含
ませることもできる。
The basic composition of the ink according to the embodiment of the present invention is firstly a colorant and secondly a solvent. Specific examples of the colorant include compounds having the following chemical structures. Two or more of these may be mixed and included in the ink.

【0036】[0036]

【化5】 [Chemical 5]

【0037】[0037]

【化6】 [Chemical 6]

【0038】[0038]

【化7】 [Chemical 7]

【0039】[0039]

【化8】 [Chemical 8]

【0040】[0040]

【化9】 [Chemical 9]

【0041】[0041]

【化10】 [Chemical 10]

【0042】[0042]

【化11】 [Chemical 11]

【0043】[0043]

【化12】 [Chemical 12]

【0044】[0044]

【化13】 [Chemical 13]

【0045】[0045]

【化14】 [Chemical 14]

【0046】[0046]

【化15】 [Chemical 15]

【0047】また、必要に応じてそれ以外の油性染料を
添加する。
If necessary, other oily dyes are added.

【0048】溶媒としては、各種有機溶剤の混合物を主
な液媒体成分とする。有機溶剤としては、蒸気圧が低
く、蒸発乾燥しにくいエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、エチレングリコールモノメチル(エチル、
ブチル)エーテル等の多価アルコール類及びその誘導体
類、ジメチル(エチル、ブチル)エーテル等のエーテル
類、フタル酸ジエチル、フタル酸ジメチル等のエステル
類、オレイン酸、カプリル酸等の脂肪酸、n−ドデカノ
ール、n−ウンデカノール等のアルコール類、n−デカ
ン、n−ドデカン等の脂肪族炭化水素等があげられる。
As the solvent, a mixture of various organic solvents is used as a main liquid medium component. As an organic solvent, it has a low vapor pressure and is difficult to evaporate and dry. Ethylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol monomethyl (ethyl,
Butyl) ether and other polyhydric alcohols and their derivatives, dimethyl (ethyl, butyl) ether and other ethers, diethyl phthalate, dimethyl phthalate and other esters, oleic acid, caprylic acid and other fatty acids, and n-dodecanol , Alcohols such as n-undecanol, and aliphatic hydrocarbons such as n-decane and n-dodecane.

【0049】上記成分の他に更に物性値を最適化した
り、特性を向上するために、種々の添加剤を使用するこ
とができる。たとえば粘度調整剤、表面張力調整剤、防
カビ剤等である。
In addition to the above components, various additives may be used in order to further optimize the physical properties and improve the properties. Examples thereof include viscosity modifiers, surface tension modifiers and antifungal agents.

【0050】本発明の実施例に係るインク中の化16の
一般式で表わされる化合物の含有量は、インク全重量に
対して0.1〜20重量%、より好ましくは0.5〜1
0重量%の範囲内とすることが望ましい。また他の油性
染料を添加する場合には、化17の一般式で表わされる
化合物と合わせ0.1〜20重量%とすることが望まし
い。
The content of the compound represented by the general formula of Chemical formula 16 in the ink according to the embodiment of the present invention is 0.1 to 20% by weight, more preferably 0.5 to 1% by weight based on the total weight of the ink.
It is desirable to set it within the range of 0% by weight. When another oily dye is added, it is desirable to add 0.1 to 20% by weight of the compound represented by the general formula of Chemical formula 17.

【0051】[0051]

【化16】 [Chemical 16]

【0052】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。)
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . )

【0053】[0053]

【化17】 [Chemical 17]

【0054】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) 上記有機溶剤の含有量は、インク全重量に対して70〜
90重量%の範囲内である。
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . ) The content of the organic solvent is 70 to 70% by weight based on the total weight of the ink.
It is within the range of 90% by weight.

【0055】次に本発明の実施例に係るインクジェット
プリンタの記録ヘッドの基本構成と、プリンタの駆動方
法を説明する。
Next, the basic structure of the recording head of the ink jet printer according to the embodiment of the present invention and the printer driving method will be described.

【0056】図1、図2、図3は、電気機械変換手段を
用いてインクに圧力を与えることにより、記録ヘッドの
ノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成
し、記録媒体上にドット像を記録する本発明の第一のイ
ンクジェットプリンタの一実施例を示す図である。
In FIGS. 1, 2 and 3, the pressure is applied to the ink using the electromechanical conversion means to eject and eject the ink as droplets from the nozzle holes of the recording head to form flying droplets. It is a figure which shows one Example of the 1st inkjet printer of this invention which records a dot image on top.

【0057】図1は記録ヘッドの第1の基板の平面図、
図2はインク滴吐出中の記録ヘッドの断面図、図3は記
録ヘッドの斜視図である。それぞれの図において、同一
番号は同じものを示す。また図3においては、簡単のた
めにノズル数を5個にして示してある。
FIG. 1 is a plan view of the first substrate of the recording head,
2 is a cross-sectional view of the recording head during ejection of ink droplets, and FIG. 3 is a perspective view of the recording head. In each figure, the same numbers indicate the same things. Further, in FIG. 3, the number of nozzles is 5 for simplicity.

【0058】10は第1の基板であり、ポリサルフォン
やポリカーボネイト等のプラスチック樹脂、ガラス、セ
ラミックを型成形やレーザー加工等で成形したり、ガラ
ス板をフォトリソ技術を使い加工したり、ガラス板や金
属板に融着ないし接着した光硬化性樹脂をフォトリソ技
術を使って加工し成形したものである。11はノズル
孔、13は圧力室、15は共通インク室、12、14は
ノズル側及び供給側インク流路であり、第1の基板10
に彫って形成されている。16はインク供給口である。
圧電素子17は第1の基板10に第2の基板18が溶着
ないし接着されてインク流路が形成された後に、図の位
置の第2の基板上に接着される。20は飛翔インク滴、
21は記録媒体である。
Reference numeral 10 denotes a first substrate, which is formed by molding plastic resin such as polysulfone or polycarbonate, glass, or ceramic by molding or laser processing, processing a glass plate by using a photolithography technique, or glass plate or metal. It is a photo-curable resin that is fused or adhered to a plate and processed and molded using photolithography technology. Reference numeral 11 is a nozzle hole, 13 is a pressure chamber, 15 is a common ink chamber, 12 and 14 are nozzle side and supply side ink flow paths, and the first substrate 10
It is formed by carving. Reference numeral 16 is an ink supply port.
The piezoelectric element 17 is adhered onto the second substrate at the position shown in the figure after the second substrate 18 is welded or adhered to the first substrate 10 to form an ink flow path. 20 is a flying ink drop,
Reference numeral 21 is a recording medium.

【0059】本発明による第一のインクジェットプリン
タの駆動方法は、第1の基板10と第2の基板18が接
着ないし、溶着されてできた記録ヘッドのインク供給口
16から供給されたインク19が、ノズル孔11まで満
たされた状態にて、第2の基板18の圧力室13に対面
した位置に接着された圧電素子17に電圧を印加するこ
とにより、圧電素子17が撓み、圧力室13の容積が縮
小してインク滴20が吐出噴射され、記録媒体21に向
かって飛翔する。
In the first ink jet printer driving method according to the present invention, the ink 19 supplied from the ink supply port 16 of the recording head formed by adhering or welding the first substrate 10 and the second substrate 18 is used. By applying a voltage to the piezoelectric element 17 adhered to the position facing the pressure chamber 13 of the second substrate 18 with the nozzle hole 11 filled, the piezoelectric element 17 bends and the pressure chamber 13 The volume is reduced and the ink droplets 20 are ejected and ejected and fly toward the recording medium 21.

【0060】図4、図5、図6は、インクに熱エネルギ
ーを作用させて、記録ヘッドのノズル孔から液滴として
吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット
像を記録する本発明の第二のインクジェットプリンタの
一実施例を示す図である。
In FIGS. 4, 5, and 6, thermal energy is applied to the ink to eject and eject as droplets from the nozzle holes of the recording head to form flying droplets, and a dot image is recorded on the recording medium. It is a figure which shows one Example of the 2nd inkjet printer of this invention which does.

【0061】図4はインク滴吐出中の記録ヘッドの断面
図、図5は図4におけるA−Bでの断面図、図6は図
4、図5に示すサーマルヘッドを5個並べて構成した記
録ヘッドの斜視図である。それぞれの図において、同一
番号は同じものを示す。
FIG. 4 is a sectional view of the recording head during ejection of ink droplets, FIG. 5 is a sectional view taken along the line AB in FIG. 4, and FIG. 6 is a recording in which five thermal heads shown in FIGS. It is a perspective view of a head. In each figure, the same numbers indicate the same things.

【0062】記録ヘッドは、ファクシミリ等の感熱記録
に用いられているサーマルヘッド41と、基板40とか
ら構成される。基板40は、プラスチック樹脂やガラ
ス、セラミックを型成形やレーザー加工等で成形した
り、ガラス板をフォトリソ技術を使い加工したり、ガラ
ス板や金属板に融着ないし接着した光硬化性樹脂をフォ
トリソ技術を使って加工し成形したものである。サーマ
ルヘッド41は、シリコン酸化物、シリコン窒化物、タ
ンタル酸化物等で形成される保護膜42、金、銅、アル
ミニウム等で形成される電極43−1、43−2、タン
タル・シリコン酸化物やポリシリコンで形成される発熱
抵抗体44、ガラス等でできた蓄熱層45、アルミナ
(酸化アルミニウム)等の放熱性の良い基板46より成
っている。
The recording head is composed of a thermal head 41 used for heat-sensitive recording such as a facsimile and a substrate 40. The substrate 40 is formed by molding plastic resin, glass, or ceramic by molding or laser processing, processing a glass plate by photolithography technology, or photo-curing a photocurable resin that is fused or adhered to a glass plate or a metal plate. It is processed and shaped using technology. The thermal head 41 includes a protective film 42 formed of silicon oxide, silicon nitride, tantalum oxide, electrodes 43-1 and 43-2 formed of gold, copper, aluminum, tantalum-silicon oxide, or the like. The heating resistor 44 is made of polysilicon, the heat storage layer 45 made of glass or the like, and the substrate 46 having a good heat dissipation property such as alumina (aluminum oxide).

【0063】本発明による第二のインクジェットプリン
タの駆動方法は、基板40とサーマルヘッド41が接着
ないし、溶着されてできた記録ヘッドのインク流路にイ
ンク47が満たされている状態で、電極43−1、43
−2に電気信号が加わると、サーマルヘッド41のnで
示される部分が急激に発熱し、ここに接しているインク
47に気泡が発生し、その圧力でインクが吐出噴射し、
ノズル孔48よりインク滴49となり、記録媒体50に
向かって飛翔する。
In the second method for driving an ink jet printer according to the present invention, the electrode 43 is provided in a state where the ink flow path of the recording head formed by adhering or welding the substrate 40 and the thermal head 41 is filled. -1,43
When an electric signal is applied to −2, a portion of the thermal head 41 indicated by n rapidly heats up, bubbles are generated in the ink 47 in contact there, and the ink is ejected and ejected by the pressure.
Ink droplets 49 are formed from the nozzle holes 48 and fly toward the recording medium 50.

【0064】ここで上記記録ヘッドとインクを用いたプ
リンタの実施例について、比較例と共に説明し、併せて
効果を例証する。
An example of a printer using the recording head and ink will be described together with a comparative example, and the effect will be illustrated.

【0065】[実施例1]下記の成分を混合し、攪拌を
十分行って溶解させた後、穴径0.8μmのメンブラン
フィルターを用いて濾過してインクを作製した。
Example 1 The following components were mixed, sufficiently stirred to dissolve them, and then filtered using a membrane filter having a hole diameter of 0.8 μm to prepare an ink.

【0066】[0066]

【数1】 着色剤:化18の化合物 5.0重量% ソルベントブラック3 15.0重量% 溶媒:ジエチレングリコールジエチルエーテル 40.0重量% ジエチレングリコールジブチルエーテル 40.0重量%Colorant: Compound of Chemical formula 18 5.0% by weight Solvent Black 3 15.0% by weight Solvent: Diethylene glycol diethyl ether 40.0% by weight Diethylene glycol dibutyl ether 40.0% by weight

【0067】[0067]

【化18】 [Chemical 18]

【0068】このインクを、ジルコニアを成形し焼結し
て製造した第1の基板10と第2の基板18とからなる
記録ヘッドを用いた第一のインクジェットプリンタに供
給し、インク滴を吐出噴射させた。記録ヘッドのノズル
孔11の寸法は、長さ40μm、高さ25μmの長方形
形状であり、ノズル孔の数は9個、ノズルピッチは35
0μm、圧電素子の駆動電圧は常温で100V、周波数
2kHzである。
This ink is supplied to a first ink jet printer using a recording head composed of a first substrate 10 and a second substrate 18, which are manufactured by molding and sintering zirconia, and ejecting ink droplets. Let The nozzle hole 11 of the recording head has a rectangular shape with a length of 40 μm and a height of 25 μm, the number of nozzle holes is 9, and the nozzle pitch is 35.
0 μm, the driving voltage of the piezoelectric element is 100 V at room temperature, and the frequency is 2 kHz.

【0069】図7は、実施例1のインク滴吐出中の記録
ヘッドの透視図であり、インク供給口16から共通イン
ク室15、供給側インク流路14、圧力室13、ノズル
側インク流路12、ノズル孔11までインクで満たされ
ており、気泡の浸入がない。このためドット抜けが発生
することなく印字できる。
FIG. 7 is a perspective view of the recording head during the ejection of ink droplets according to the first embodiment. From the ink supply port 16, the common ink chamber 15, the supply-side ink flow passage 14, the pressure chamber 13, and the nozzle-side ink flow passage. 12 and the nozzle hole 11 are filled with ink, and no bubbles enter. Therefore, printing can be performed without missing dots.

【0070】上記の条件にて、中性紙のPPC用紙(富
士ゼロックス製)と、酸性紙のレジスター用紙(大昭和
製紙製)、45kg上質紙(十條製紙製)、再生紙「や
まゆり」(本州製紙製)に印字を行い、インクが乾燥す
るまでの時間を目視で観察したところ、1秒以下であっ
た。更に印刷物の印字濃度を濃度計(マクベス社製、プ
リントコントラストメーターPCM−II)で測定した。
約550nmに最大吸収を示す可視光型の感度特性を持
つフィルターを濃度計に挿入して印字ドットの反射率を
測定したところ、記録媒体により異なるが、平均して反
射率は8%であった。これから印字濃度を計算すると、
光学反射濃度OD値が1.1である。該フィルターに対
するOD値が1.1あると、目でみたときにも十分な黒
さを感じる。
Under the above conditions, neutral PPC paper (made by Fuji Xerox), acid paper register paper (made by Daishowa Paper), 45 kg fine paper (made by Tojo Paper), recycled paper "Yamayuri" (honshu) The time until the ink was dried was visually observed to be 1 second or less. Further, the print density of the printed matter was measured with a densitometer (print contrast meter PCM-II, manufactured by Macbeth Co.).
When the reflectance of the printed dots was measured by inserting a filter having a visible light type sensitivity characteristic showing maximum absorption at about 550 nm into a densitometer, the reflectance was 8% on average, although it varied depending on the recording medium. .. If you calculate the print density from this,
The optical reflection density OD value is 1.1. When the OD value for the filter is 1.1, a sufficient blackness is felt even when visually observed.

【0071】また約950nmに最大吸収を示す近赤外
線型の感度特性を持つフィルターを濃度計に挿入して印
字ドットの反射率を測定したところ、記録媒体によるば
らつきを平均して反射率は8%であった。これから印字
濃度を計算すると、光学反射濃度OD値が1.1であ
る。該フィルターに対するOD値が1.1あると、前に
記載した光学的文字認識走査装置や、バーコード型の走
査装置で認識することが十分可能である。
When a filter having a near-infrared type sensitivity characteristic showing a maximum absorption at about 950 nm was inserted into a densitometer and the reflectance of the printed dots was measured, the variation due to the recording medium was averaged and the reflectance was 8%. Met. When the print density is calculated from this, the optical reflection density OD value is 1.1. When the OD value for the filter is 1.1, it can be sufficiently recognized by the optical character recognition scanning device and the bar code type scanning device described above.

【0072】次にこのインクジェットプリンタを室温に
放置し、1週間後に印字したところ、正常に印字でき
た。プリンタの記録ヘッドのノズル孔を顕微鏡で観察し
たところ、ノズル孔はインクで満たされており、固形分
の析出は観察されなかった。
Next, when this ink jet printer was left at room temperature and printing was carried out one week later, normal printing was possible. When the nozzle holes of the recording head of the printer were observed with a microscope, the nozzle holes were filled with ink, and no precipitation of solid content was observed.

【0073】[実施例2]アルミナ基板46上に、ガラ
ス層45をスクリーン印刷で5μm厚に形成し、続いて
発熱抵抗体44としてTaSiO2を1000オングス
トローム厚に、金を電極43−1、43−2として30
00オングストローム厚に積層した後、選択エッチング
によって50μm×200μmの発熱抵抗体パターンを
形成した。次にSiO2層をスパッタリングにより35
00オングストローム厚に保護膜42として積層して基
板上に電気・熱変換体を形成しサーマルヘッド41とし
た後、幅50μm×深さ50μmのインク流路を刻んだ
ガラス基板40を、インク流路と発熱抵抗体が合致する
ように接合した。引き続いて発熱抵抗体の先端と、ノズ
ル孔面48の距離が250μmになるようにノズル面を
研磨して第二のインクジェットプリンタの記録ヘッドを
作成した。この記録ヘッドを用いて実施例1のインクを
吐出させた。記録ヘッドの駆動条件として、周波数5k
Hz、印加電圧40V、印加パルス幅10μsecで駆
動したところ、1億回のインク滴の吐出噴射の後におい
ても、正常に吐出を行った。この記録ヘッドを分解し、
サーマルヘッド部分を顕微鏡で観察したところ、保護層
への固形分の付着は観察されなかった。
Example 2 A glass layer 45 having a thickness of 5 μm was formed on an alumina substrate 46 by screen printing, and subsequently, TaSiO 2 was used as a heating resistor 44 in a thickness of 1000 Å and gold electrodes 43-1 and 43. -2 as 30
After stacking to a thickness of 00 Å, a heating resistor pattern of 50 μm × 200 μm was formed by selective etching. Next, the SiO 2 layer is sputtered 35
After the protective film 42 having a thickness of 00 angstrom is laminated to form the electric / thermal converter on the substrate to form the thermal head 41, the glass substrate 40 having an ink flow passage of 50 μm width × 50 μm depth is cut into the ink flow passage. And the heating resistor were joined together. Subsequently, the nozzle surface was polished so that the distance between the tip of the heating resistor and the nozzle hole surface 48 was 250 μm, and the recording head of the second inkjet printer was prepared. The ink of Example 1 was ejected using this recording head. As a driving condition of the recording head, a frequency of 5k
When it was driven at a frequency of 40 Hz, an applied voltage of 40 V, and an applied pulse width of 10 μsec, ejection was normally performed even after 100 million ejections of ink droplets were ejected. Disassemble this recording head,
When observing the thermal head portion with a microscope, adhesion of solids to the protective layer was not observed.

【0074】[実施例3]実施例1と同じ条件にて、下
記の成分のインクを作製した。
[Example 3] Under the same conditions as in Example 1, an ink having the following components was prepared.

【0075】[0075]

【数2】 着色剤:化19の化合物 2.0重量% ソルベントブラック45 8.0重量% 溶媒:n−ペンタデカン 90.0重量%## EQU2 ## Colorant: Compound of Chemical formula 19 2.0% by weight Solvent Black 45 8.0% by weight Solvent: n-Pentadecane 90.0% by weight

【0076】[0076]

【化19】 [Chemical 19]

【0077】このインクを、フォトリソ技術を使い、ガ
ラス板にインク流路を形成した第1の基板10と、厚み
0.3mmのガラス板の第2の基板18とからなる記録
ヘッドを用いた本発明の第一のインクジェットプリンタ
に供給し、インク滴を吐出噴射させた。記録ヘッドのノ
ズル孔11の寸法は、長さ40μm、高さ25μmの長
方形形状であり、ノズル孔の数は24個、ノズルピッチ
は140μm、圧電素子の駆動電圧は常温で120V、
周波数2.5kHzである。
A book using a recording head made of this ink, which is formed of a first substrate 10 having a glass plate in which ink flow paths are formed by a photolithography technique and a second substrate 18 made of a glass plate having a thickness of 0.3 mm. It was supplied to the first inkjet printer of the invention, and ink droplets were ejected and ejected. The nozzle hole 11 of the recording head has a rectangular shape with a length of 40 μm and a height of 25 μm, the number of nozzle holes is 24, the nozzle pitch is 140 μm, and the driving voltage of the piezoelectric element is 120 V at room temperature.
The frequency is 2.5 kHz.

【0078】本実施例においても、図7に示す如く、イ
ンク吐出中にインク流路への気泡の発生はみられなかっ
た。また実施例1と同様の記録媒体に印字を行い、イン
クが乾燥するまでの時間を目視で観察したところ、1秒
程度であった。更に印刷物の印字濃度を濃度計で測定し
たところ、約550nmに最大吸収を示す可視光型の感
度特性を持つフィルターを濃度計に挿入しての反射率
は、各記録媒体の平均で15%であった。これから印字
濃度を計算すると、光学反射濃度OD値が0.8であ
る。また約950nmに最大吸収を示す近赤外線型の感
度特性を持つフィルターを濃度計に挿入しての反射率
は、各記録媒体の平均で23%であった。これから印字
濃度を計算すると、光学反射濃度OD値が0.6であ
る。このフィルターに対するOD値が0.6であって
も、上に記載した光学的文字認識走査装置や、バーコー
ド型の走査装置で認識することが可能である。
Also in this embodiment, as shown in FIG. 7, no bubbles were found in the ink flow path during ink ejection. When printing was performed on the same recording medium as in Example 1 and the time until the ink dried was visually observed, it was about 1 second. Furthermore, when the printing density of the printed matter was measured with a densitometer, the reflectance when a filter having a visible light type sensitivity characteristic showing maximum absorption at about 550 nm was inserted into the densitometer was 15% on average for each recording medium. there were. When the print density is calculated from this, the optical reflection density OD value is 0.8. Further, the reflectance when a filter having a near-infrared type sensitivity characteristic showing maximum absorption at about 950 nm was inserted into the densitometer was 23% on average for each recording medium. When the print density is calculated from this, the optical reflection density OD value is 0.6. Even if the OD value for this filter is 0.6, it can be recognized by the optical character recognition scanning device or the barcode scanning device described above.

【0079】次にこのインクジェットプリンタを室温に
放置し、1週間後に印字したところ、正常に印字でき
た。プリンタの記録ヘッドのノズル孔を顕微鏡で観察し
たところ、ノズル孔はインクで満たされており、固形分
の析出は観察されなかった。
Next, when this ink jet printer was left at room temperature and printing was carried out one week later, normal printing was possible. When the nozzle holes of the recording head of the printer were observed with a microscope, the nozzle holes were filled with ink, and no precipitation of solid content was observed.

【0080】[実施例4]実施例2において使用した第
二のインクジェットプリンタを用いて、上記の実施例3
のインクを吐出させた。記録ヘッドの駆動条件は、実施
例2と同じである。この場合にも1億回のインク滴の吐
出噴射の後においても、正常に吐出を行った。更に記録
ヘッドを分解し、サーマルヘッド部分を顕微鏡で観察し
たところ、保護層への固形分の付着は観察されなかっ
た。
[Embodiment 4] Using the second ink jet printer used in Embodiment 2, Embodiment 3 described above is used.
Ink was ejected. The drive conditions of the recording head are the same as in the second embodiment. In this case as well, the ejection was normally performed even after the ejection ejection of 100 million times. Further, when the recording head was disassembled and the thermal head portion was observed with a microscope, no solid content was adhered to the protective layer.

【0081】[比較例1]下記の成分を混合し、特開昭
57−14660に記載の方法と同様にして、インクを
作製した。
[Comparative Example 1] The following components were mixed and an ink was prepared in the same manner as in the method described in JP-A-57-14660.

【0082】[0082]

【数3】 サルファ・ブラック1 1.0重量% ダイレクトブラック163 3.25重量% ソジウム2−ピリジメチオル−1−オキサイド 0.1重量% テトラソジウム・エチレンジアミンテトラアセテート 0.2重量% 2−ハイドロキシエチル置換ポリエチレンイミン 6.0重量% 炭酸ナトリウム 0.2重量% 重炭酸ナトリウム 0.1重量% ポロエチレングリコール#200 5.0重量% N−メチル−2−ピロリドン 4.0重量% エチレングリコールモノブチルエーテル 3.0重量% 水 77.15重量% このインクを、電気機械変換手段を用いてインクに圧力
を与えることにより、記録ヘッドのノズル孔から液滴と
して吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にド
ット像を記録するインクジェットプリンタに供給し、イ
ンク滴を吐出噴射させた。記録ヘッドの構造、構成と駆
動条件は、実施例1と同じである。
## EQU00003 ## Sulfa black 1 1.0% by weight Direct black 163 3.25% by weight Sodium 2-pyridimethiol-1-oxide 0.1% by weight Tetrasodium ethylenediaminetetraacetate 0.2% by weight 2-hydroxyethyl-substituted polyethylene Imine 6.0% by weight Sodium carbonate 0.2% by weight Sodium bicarbonate 0.1% by weight Poroethylene glycol # 200 5.0% by weight N-methyl-2-pyrrolidone 4.0% by weight Ethylene glycol monobutyl ether 3.0 Wt% water 77.15 wt% This ink is ejected and ejected as droplets from the nozzle holes of the recording head by applying pressure to the ink by using an electromechanical conversion means to form flying droplets on the recording medium. Supply it to an inkjet printer that records a dot image on the The drop was allowed to discharge injection. The structure, configuration and driving conditions of the recording head are the same as in the first embodiment.

【0083】図8は、比較例1のインク滴吐出中の記録
ヘッドの透視図である。81はノズル孔であり、82は
ノズル側流路、83は圧力室、84は供給側インク流
路、85は共通インク室、86はインク供給口であり、
インク供給口86からノズル孔81までインクで満たさ
れている。また87は気泡を示す。このように共通イン
ク室85、供給側インク流路84、圧力室83、ノズル
側インク流路82に直径0.1mm程度の大量の気泡8
7の浸入が見られる。圧力室83内に気泡がある状態
で、圧電素子に電圧を印加し、撓ませ、圧力室83の容
積を縮小させようとしても、容積縮小分を気泡が吸収し
てしまうために、インクが吐出噴射されず、印字中にド
ット抜けが多発する。この原因は、着色剤であるサルフ
ァ・ブラック1を水に溶かした場合、非常に泡立ち易く
なるためである。
FIG. 8 is a perspective view of the recording head during ejection of the ink droplets of Comparative Example 1. 81 is a nozzle hole, 82 is a nozzle side flow path, 83 is a pressure chamber, 84 is a supply side ink flow path, 85 is a common ink chamber, 86 is an ink supply port,
The ink from the ink supply port 86 to the nozzle hole 81 is filled with ink. Further, 87 indicates bubbles. As described above, a large amount of bubbles 8 having a diameter of about 0.1 mm are provided in the common ink chamber 85, the supply-side ink flow passage 84, the pressure chamber 83, and the nozzle-side ink flow passage 82.
Infiltration of 7 is seen. Even if an attempt is made to reduce the volume of the pressure chamber 83 by applying a voltage to the piezoelectric element to bend the piezoelectric element in a state where there are bubbles in the pressure chamber 83, the volume of the volume reduction is absorbed by the bubbles, so that the ink is ejected. Not ejected and many missing dots occur during printing. This is because when the colorant Sulfa Black 1 is dissolved in water, it becomes very easy to foam.

【0084】[0084]

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、次のよう
な優れた効果を有する。
As described above, the present invention has the following excellent effects.

【0085】(1)化20の一般式で表わされる化合物
が優れた赤外線吸収特性を持つと共に、他の油性染料と
の併用が可能なため、インクとして印字することによ
り、目視での高い濃度が確保できると共に、630nm
〜940nmの赤色あるいは近赤外の発光ダイオードや
半導体レーザーを用いた光学的文字認識装置(OCR、
OMR)やバーコード型の走査装置での認識が十分可能
となり、これら装置用のプリンタのインクとして使用で
きる。このような効果が、再生紙を含むあらゆる種類の
紙に対しても適用できる。
(1) Since the compound represented by the general formula of Chemical formula 20 has an excellent infrared absorption property and can be used in combination with other oil-based dyes, it is possible to obtain a high visual density by printing as an ink. Can be secured and 630nm
Optical character recognition device (OCR, which uses red or near infrared light emitting diode or semiconductor laser of ~ 940 nm)
OMR) and bar code type scanning devices can be sufficiently recognized and can be used as ink in printers for these devices. Such an effect can be applied to all kinds of paper including recycled paper.

【0086】[0086]

【化20】 [Chemical 20]

【0087】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) (2)化21の一般式で表わされる化合物は熱作用に対
しても、また記録ヘッドやインクを保持する部品を構成
するプラスチック、ガラス、セラミック、ゴム等との化
学変化に対しても安定である。このため本発明のイン
クを、記録ヘッド内のインクに記録信号に対応した熱エ
ネルギーを与え、このエネルギーにより記録ヘッドのノ
ズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成
し、記録媒体上にドット像を記録するインクジェットプ
リンタに使用し繰り返しの熱作用を受けても、インクが
化学変化を起こしたり、固形分が沈積したり、吐出不能
を起こしたりすることはない。長期間の使用中や休止
中に、記録ヘッドの材料やインクを保持する部品と化学
変化を起こすことがなく、それ故、これが原因となる固
形分の析出やインク物性値の変化、吐出不能が発生しな
い。
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . (2) The compound represented by the general formula of Chemical formula 21 is stable against heat action and chemical change with plastics, glass, ceramics, rubber, etc. constituting the recording head and parts holding ink. Is. Therefore, the ink of the present invention is applied with thermal energy corresponding to the recording signal to the ink in the recording head, and this energy is ejected and ejected as a droplet from the nozzle hole of the recording head to form a flying droplet, which is then ejected onto the recording medium. Even when it is used in an ink jet printer for recording a dot image on a paper and repeatedly subjected to a thermal action, the ink does not undergo a chemical change, solids are deposited, or ejection failure is not caused. There is no chemical change with the material of the recording head or the parts that hold the ink during long-term use or during rest, so the solid deposition, the change in the physical properties of the ink, and the ejection failure that cause this do not occur. Does not occur.

【0088】[0088]

【化21】 [Chemical 21]

【0089】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) (3)化22の一般式で表わされる化合物の、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコー
ルモノメチル(エチル、ブチル)エーテル等の多価アル
コール類及びその誘導体類、ジメチル(エチル、ブチ
ル)エーテル等のエーテル類、フタル酸ジエチル、フタ
ル酸ジメチル等のエステル類、オレイン酸、カプリル酸
等の脂肪酸、n−ドデカノール、n−ウンデカノール等
のアルコール類、n−デカン、n−ドデカン等の脂肪族
炭化水素等の溶剤への溶解性が非常に良いことから、本
発明のインクを、記録ヘッド内のインクに記録信号に対
応した熱エネルギーを与え、このエネルギーにより記録
ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液
滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインクジ
ェットプリンタに使用する場合においても、また、電気
機械変換手段を用いてインクに圧力を与えることによ
り、記録ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させ
て飛翔液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録する
インクジェットプリンタに使用する場合においても、ノ
ズル孔への固形分の析出や粘着物の付着、ノズル内のイ
ンクの粘度の大幅な増加はなく、長期間の記録休止後に
おいても正常に印字することができる。
(However, in the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . (3) Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, ethylene glycol monomethyl (ethyl, butyl) ether and derivatives thereof, and ethers such as dimethyl (ethyl, butyl) ether of the compound represented by the general formula of Chemical formula 22 , Esters such as diethyl phthalate and dimethyl phthalate, fatty acids such as oleic acid and caprylic acid, alcohols such as n-dodecanol and n-undecanol, and aliphatic hydrocarbons such as n-decane and n-dodecane Since the ink of the present invention has very good solubility in a solvent, thermal energy corresponding to a recording signal is applied to the ink in the recording head, and the energy is ejected and ejected as a droplet from a nozzle hole of the recording head. For inkjet printers that form flying droplets and record dot images on recording media Even in the case of use, the electromechanical conversion means is used to apply pressure to the ink to eject and eject as droplets from the nozzle holes of the recording head to form flying droplets, thereby forming a dot image on the recording medium. Even when used in an inkjet printer for recording, there is no precipitation of solids or adhesion of sticky substances in the nozzle hole, and no significant increase in the viscosity of the ink in the nozzle, and printing is performed normally even after a long recording pause. be able to.

【0090】[0090]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0091】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) (4)化23の一般式で表わされる化合物は、非常に泡
立ち難く、それ故本発明のインクを電気機械変換手段を
用いてインクに圧力を与えることにより、記録ヘッドの
ノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔液滴を形成
し、記録媒体上にドット像を記録するインクジェットプ
リンタに使用する場合、記録ヘッドやプリンタのいかな
る駆動条件においても、記録ヘッドのインク流路内への
気泡の発生はない。
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . (4) The compound represented by the general formula of Chemical formula 23 is extremely unlikely to cause foaming, and therefore, by applying pressure to the ink of the present invention by using an electromechanical conversion means, a droplet is ejected from the nozzle hole of the recording head. When used in an ink jet printer that forms jetted liquid droplets by ejecting and ejecting as a printhead to record a dot image on a recording medium, air bubbles in the ink flow path of the recording head may be generated under any driving conditions of the recording head and the printer. There is no occurrence.

【0092】[0092]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0093】(但し、式中、R1はO、S、Se、T
e、(−CH32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1
〜4)を、R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。) (5)更に本発明によれば、インクジェットプリンタ共
有の必要特性であるところの、インクの保存安定性、高
い吐出安定性と吐出応答性、印字物の速やかなる定着と
高い印字品質が確保できるという効果も有する。
(In the formula, R1 is O, S, Se, T
e, (- CH 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 (n = 1
4), R3 represents either CIO 4 or I . (5) Further, according to the present invention, it is possible to secure ink storage stability, high ejection stability and ejection responsiveness, quick fixing of printed matter, and high printing quality, which are the necessary characteristics shared by inkjet printers. It also has the effect.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る第一のインクジェットプ
リンタにおける記録ヘッドの第1の基板の平面図。
FIG. 1 is a plan view of a first substrate of a recording head in a first inkjet printer according to an embodiment of the invention.

【図2】本発明の実施例に係る第一のインクジェットプ
リンタにおけるインク滴吐出中の記録ヘッドの断面図。
FIG. 2 is a sectional view of the recording head during ejection of ink droplets in the first inkjet printer according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に係る第一のインクジェットプ
リンタにおける記録ヘッドの斜視図。
FIG. 3 is a perspective view of a recording head in the first inkjet printer according to the embodiment of the invention.

【図4】本発明の実施例に係る第二のインクジェットプ
リンタにおけるインク滴吐出中の記録ヘッドの断面図。
FIG. 4 is a sectional view of the recording head during ejection of ink droplets in the second inkjet printer according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例に係る第二のインクジェットプ
リンタにおける記録ヘッドの断面図。
FIG. 5 is a sectional view of a recording head in the second inkjet printer according to the embodiment of the invention.

【図6】本発明の実施例に係る第二のインクジェットプ
リンタにおける記録ヘッドの斜視図。
FIG. 6 is a perspective view of a recording head in the second inkjet printer according to the embodiment of the invention.

【図7】本発明の実施例に係る第一のインクジェットプ
リンタにおけるインク滴吐出中の記録ヘッドの透視図。
FIG. 7 is a perspective view of the recording head during ink droplet ejection in the first inkjet printer according to the embodiment of the present invention.

【図8】従来技術の例を示すインク滴吐出中の記録ヘッ
ドの透視図。
FIG. 8 is a perspective view of a recording head during ejection of ink droplets showing an example of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 第1の基板 11 ノズル孔 17 圧電素子 18 第2の基板 20 飛翔インク滴 21 記録媒体 41 サーマルヘッド 48 ノズル孔 49 飛翔インク滴 50 記録媒体 10 First Substrate 11 Nozzle Hole 17 Piezoelectric Element 18 Second Substrate 20 Flying Ink Drop 21 Recording Medium 41 Thermal Head 48 Nozzle Hole 49 Flying Ink Drop 50 Recording Medium

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09B 23/00 L 7375−4H M 7375−4H C09D 11/02 PTF 7415−4J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location C09B 23/00 L 7375-4H M 7375-4H C09D 11/02 PTF 7415-4J

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 記録像を形成するインク材料として、化
1の一般式で表わされる化合物を含むことを特徴とする
インク。 【化1】 (但し、式中、R1はO、S、Se、Te、(−C
32の何れかを、R2はCn2n+1(n=1〜4)を、
R3はCIO4 -、I-の何れかを示す。)
1. An ink comprising a compound represented by the general formula of Chemical formula 1 as an ink material for forming a recorded image. [Chemical 1] (However, in the formula, R1 is O, S, Se, Te, (-C
H 3) 2 of either, R2 is C n H 2n + 1 to (n = 1~4),
R3 represents either CIO 4 or I . )
【請求項2】 インクに熱エネルギーを作用させて、記
録ヘッドのノズル孔から液滴として吐出噴射させて飛翔
液滴を形成し、記録媒体上にドット像を記録するインク
ジェットプリンタにおいて、前記インクとして請求項1
記載のインクを使うことを特徴とするインクジェットプ
リンタ。
2. An ink jet printer for recording a dot image on a recording medium by causing thermal energy to act on the ink and ejecting and ejecting it as a droplet from a nozzle hole of a recording head to record a dot image on a recording medium. Claim 1
An ink jet printer, characterized by using the described ink.
【請求項3】 電気機械変換手段を用いてインクに圧力
を与えることにより、記録ヘッドのノズル孔から液滴と
して吐出噴射させて飛翔液滴を形成し、記録媒体上にド
ット像を記録するインクジェットプリンタにおいて、前
記インクとして請求項1記載のインクを使うことを特徴
とするインクジェットプリンタ。
3. An ink jet for recording a dot image on a recording medium by applying pressure to the ink using an electromechanical conversion means to eject and eject as a droplet from a nozzle hole of a recording head to form a flying droplet. An inkjet printer, wherein the ink according to claim 1 is used as the ink.
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